جغرافیای ریاضی

در متون جغرافیایی دوره اسلامی، اعم از جغرافیای توصیفی و جغرافیای ریاضی، در انتخاب خط استوا به عنوان مبدأ عرض جغرافیایی اتفاق نظر وجود دارد اما مبدأ طول جغرافیایی گاه به پیروی از هندیان «قبه الأرض» و گاه به پیروی از یونانیان «جزایر خالدات» در نظر گرفته می شده است. علاوه بر این ملاک تقسیم بندی بخش آباد زمین به اقلیم های هفت گانه طول ساعات بلندترین روز سال است که به عرض جغرافیایی مربوط است. از این رو محاسباتِ مربوط به تعیینِ عرض جغرافیاییِ مواضع مختلف زمین در آثار جغرافیای ریاضی می آمده است اما آوردن محاسبه طول جغرافیایی عمومیت ندارد. بیرونی در تحدید نهایات الأماکن که می توان آن را کتابی در جغرافیای ریاضی به حساب آوردْ علاوه بر محاسبات مربوط به عرض جغرافیایی، محاسبات تعیین طول جغرافیایی را نیز آورده است و تلاش می کند دستورالعمل هایی کلی برای محاسبه اختلاف طول جغرافیایی دو شهر به دست دهد. در این مقاله روش های محاسبه اختلاف طول جغرافیایی بر اساس رخداد ماه گرفتگی بر اساس کتاب تحدید نهایات الأماکن بررسی شده اند.

منظور از جغرافیای ریاضی بخشی از آثار نجومی است که موضوع آن تحدید و توصیف بخش آباد زمین، روش تقسیم آن براساس عرض جغرافیایی و چگونگی پدیداری آسمان در عرض های جغرافیایی مختلفِ آن است. این بخش در مجسطی در فصل پایانی مقاله اول و در مقاله دوم آمده است و مطالب آن در قالب محاسبات ریاضی و بر پایه هندسه کره، تدوین شده اند. در آثار نجومی دوره اسلامی، حسب تقسیم آنها به زیج ها و کتاب های هیئت، این بخش را ذیل عنوان کلی «هیئه الأرض» می توان جستجو کرد. تفاوت عمده میان این دو دسته در آن است که در زیج ها این مطالب مشابه مجسطی مدون شده اند اما در کتاب های هیئتْ این مطالب صورت توصیفی به خود گرفته است و از آوردن برهان های هندسی و حل مسائلِ نمونه عاری شده است. در این مقاله با تکیه بر نخستین آثار نجومی نوشته شده توسط دانشمندان اسلامی -منظور آثار نوشته شده در سده های سوم تا پنجم هجری است- تکوین موضوع جغرافیای ریاضی در این آثار بررسی شده است.

جغرافیای ریاضی از جمله علومی است که در تاریخ علم دوره اسلامی تا قرن پنجم قمری/ یازدهم میلادی شکلی مستقل و مدون ندارد و به صورت پراکنده، عمدتاً در آثار نجومی و علم هیئت قابل پیگیری می باشد. کتاب تحدید نهایات الأماکن لتصحیح مسافات المساکن ابوریحان بیرونی (362- بعد از442ق/ 973/ 1048م) نخستین مورد در این زمینه در تمدن اسلامی می باشد که تقریباً تمام مؤلفه های جغرافیای ریاضی بر اساس داده های رصدی وی در آن گنجانده شده است. یکی از این مؤلفه های اصلی تعیین مختصات جغرافیایی مواضع مختلف می باشد که شامل طول و عرض است که در این اثر به خوبی مورد پژوهش قرار گرفته است. هدف این پژوهش بررسی روش های محاسبه عرض جغرافیای مواضع مختلف در کتاب تحدید ابوریحان بیرونی است. وی عمدتاً به سه روش مختلف عرض مکان ها را با استفاده از قاعده های کلی و قابل تعمیم مورد بررسی خود قرار داده است که اگرچه در برخی موارد شکل کاملاً نوآورانه ای ندارند، اما از لحاظ روش ارائه در تاریخ علم دوره اسلامی بسیار حائز اهمیت می باشند.